Pérdidas de rendimiento al sembrar trigo sobre rastrojo de trigo del año anterior: un análisis basado en registros reales de producción VALDIVIA-CHILE 16-17-18 de DICIEMBRE 2013 Ing. Agr. Sebastián Mazzilli Departamento de Producción Vegetal Facultad de Agronomía - EEMAC
Equipo de trabajo Ing. Agr. Oswaldo Ernst. Ing. Agr (PhD) Carlos Pérez. Ing. Agr. Vanesa Pereira de Mello
Área (has) Origen del problema Aumento del área de cultivos 1 400 000 1 200 000 Maíz Soja Trigo Cebada 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 0 FUENTE: DIEA
% Área Áreas Disminución relativa del área de cebada 100% 90% 80% 70% 49% 30% 24% 21% 21% 29% Cebada 60% 50% Trigo 40% 30% 20% 51% 70% 76% 79% 79% 71% 10% 0% 2007 2008 2009 2010 2011 2012 FUENTE: Mazzilli et al., 2013 (FUCREA)
Intensidad de cultivos Intensidad agrícola (Nro cultivos/año) Cultivos por año 1.90 1.80 1.82 1.70 1.60 1.50 1.71 1.48 1.61 1.51 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 2012-13 FUENTE: Hoffman et al., 2013
Patógenos Clasificación de patógeno necrotróficos (Stewart el at., 2004) Patógeno necrotrófico Dependiente del rastrojo No dependiente del rastrojo Se alimentan del rastrojo. Escasa capacidad de competencia microbiana. Carece de estructuras de resistencia. Siembra directa. Presencia de rastrojo en superficie Se alimentan del rastrojo. Buena capacidad de competencia microbiana Generan estructuras de resistencia de larga durabilidad
Patógenos Asociados al rastrojo de trigo Gaeumannomyces graminis var. tritici Pietín del trigo (enfermedad de la raíz ) Pyrenophora tritici-repentis Mancha amarilla (enfermedad foliar) Bipolaris sorokiniana Mancha marrón (enfermedad foliar) Septoria tritici Septoriosis o mancha de la hoja (enfermedad foliar)
Patógenos Sobrevivencia en el rastrojo Pseudotecios de Drechslera tritici-repentis sobre rastrojo de trigo Foto: Stewart et al., 2001
% Rastrojo remanente Rastrojo Velocidad de descomposición (Stewart et al., 2001) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Cosecha + 7 meses + 15-18 meses Trigo Cebada
Objetivo: Umbral Numérico de Infección presión de inóculo capaz de desencadenar una epifitia (Perez, 2009) Presión de inóculo Sin laboreo Con laboreo Año frío y seco ej. 2007 Umbral numérico de infección Año cálido y lluvioso ej. 2001 Monocultivo 1 año 2 años 3 años Años sin el cultivo susceptible
AUDPC Enfermedad Años sin trigo (Pérez et al., 2001) 800 700 600 500 400 300 monocultivo 1 año s/trigo 2 año s/trigo 3 año s/trigo 200 100 0 2006 2007 2008 Año
Hipótesis de trabajo La siembra de cultivos de trigo sobre rastrojos de trigo de la zafra anterior genera pérdidas de rendimiento del entorno del 20% y no existen prácticas de manejo que permitan disminuir esos niveles de pérdidas.
Objetivos Estimar las pérdidas de rendimiento por siembra de trigo sobre trigo a escala comercial. Identificar medidas de manejo que disminuyan las pérdidas
Base de datos Origen de la información Se utilizaron registros de chacras de productores CREA para armar una base de datos con información de: Productor y grupo CREA Localización Antecesores (Invierno y Verano) Siembra (Cultivar, FS, Sanidad, densidad) Fertilización pre-siembra (N, S, P, K) Fertilización Nitrogenada (Nro. aplic., UN, NT) Aplicación de fungicidas (No., momento, fórmula) Rendimiento Se trabajó con 1349 datos de 3 zafras (2009-2011)
Análisis Diferentes aproximaciones Análisis de cuartiles Comparativo entre grupos. Análisis de frontera En Excel Frontier analysis Árboles de clasificación Se estandarizaron variables cualitativas
% DE CHACRAS Base de datos Distribución geográfica 50% 45% 43% 43% 40% 2009 2010 2011 35% 30% 25% 20% 33% 33% 31% 29% 25% 21% 21% 15% 10% 5% 0% 11% 5% 2% 2% 0% 1% Centro Litoral Norte Litoral Sur Noreste Sureste
Precipitaciones (mm) BASE DATOS Enero Febrero Marzo Abril Mayo Distribución de precipitaciones Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Paysandú Durazno Mercedes Caracterización agroclimática Uruguay (1980-2009) INIA Gras (Clima) Serie Técnica 193 Castaño et al., 2010
Base de datos Distribución antecesores invierno Cobertura 3% C. Nat. 6% Pasturas 7% Barb. Q 51% Cebada 12% Trigo 18%
Base de datos Distribución antecesores verano ANTECESOR DE VERANO ANTECESOR DE INVIERNO BQ CN PRADERA SOJA 1era SOJA 2da TOTAL BQ 1% 46% 692 CN 3% 4% 84 CEBADA 1% 11% 157 COBERTURA 3% 42 PRADERA 0,3% 3% 3% 0,1% 91 TRIGO 2% 0,1% 0,1% 16% 246 TOTAL 45 34 37 736 83% 357 1312
Base de datos Cultivares 28% 19% 2% 3% 3% 4% 4% 5% 2009 14% 7% 11% Klein Capricornio Baguette 19 INIA Mirlo Klein Tauro INIA Tijereta INIA Garza Biointa 1001 INIA Don Alberto INIA Carpintero Klein Chaja Baguette 11 31% 12% 3% 3% 4% 2010 9% 10% 4% 4% 5% 7% 8% Baguette 17 Baguette 13 Baguette 9 Klein Chaja INIA Madrugador Baguette 19 Biointa 3000 Klein Tauro INIA Carpintero INIA Don Alberto Nogal Baguette 11 25% 2% 2% 2% 2% 2% 3% 3% Atlax Baguette 9 INIA Garza GE 2346 3% GE 2354 4% Baguette 17 2011 4% 4% Baguette 19 Biointa 1006 Klein Tauro 22% 5% INIA Madrugador INIA Carpintero 17% GE 2358 INIA Don Alberto Baguette 11 Nogal
Cultivares Comportamiento sanitario 2009 2010 2011 Enfermedad MA MH MA MH MA MH % Suscept. I-A 68 57 60 50 55 46 %Trigo-Trigo 31 32 18 16 10 9
Manejo Fertilización nitrogenada (Días al primer agregado) Antecesor Invierno 2009 2010 2011 Promedio Barb. Q 45 57 58 55 C. Nat. 44 53 61 54 Cebada 45 56 53 52 Pradera 62 61 41 50 Trigo 50 56 44 50 Promedio 47 57 54 53
Manejo Fertilización nitrogenada (UN total agregadas) Antecesor Invierno 2009 2010 2011 Promedio Barb. Q 80 81 94 88 C. Nat. 68 84 97 82 Cebada 76 86 91 83 Pradera 68 89 73 75 Trigo 73 79 97 80 Promedio 75 82 92 85
Manejo Fungicidas (Días a la primera aplicación) Antecesor Invierno Btte 11 Biointa 1001 Klein Tauro Don Alberto Carpintero NOGAL Promedio Barb. Q 113 90 97 108 101 125 110 Cebada 107 91 84 95 98 131 100 Pradera 112 100 114 129 119 Trigo 120 75 93 114 101 114 114 Promedio 114 90 93 108 100 122 110
Rendimiento Rendimiento relativo según antecesor Antecesor Invierno Centro Litoral Norte Litoral Sur Trigo 77% 87% 95% Pradera 92% 97% 104% C. Nat. 97% 113% 80% Barb. Q 105% 104% 106% Cebada 116% 94% 88% Total general 3480 3820 4025
Rendimiento Perdida de rendimiento según zafra y zona PROMEDIO DE PÉRDIDAS 12%
Resultados Análisis de estratos Variable 25% Superior 25% Inferior Rendimiento (kg/ha) 4972 2467 Zafra Zona Cultivares 72% 2011 37% 2009 16% 2009 36% 2010 12% 2010 26% 2011 50% Litoral Sur 49% Centro 25% Centro 22% Litoral Sur 20% Litoral Norte 18% Litoral Norte Nogal (29%) INIA Carpintero (16%) Baguette Premium 11 (27%) Baguette Premium 11 (15%) KLEIN Chajá (13%) INIA Don Alberto (11%) Comportamiento de los cultivares 31% Susceptible MH 71% Susceptible MH 42% Susceptible MA 75% Susceptible MA Antecesor de Invierno 8% Trigo-Trigo 31% Trigo-Trigo 64% Barb. Químico 40% Barb. Químico Antecesor de Verano 76% Soja de 1era 41% Soja de 1era Días a la primera aplicación de fungicidas 117 99 Nro de Fungicidas 1,4 1,4 Días a la primera aplicación de N 53 53 Nro de Aplicaciones de N 1,38 1,67 N Total Agregado (Kg/ha) 94 77
Resultados Análisis de estratos (sólo trigo/trigo) Variable 25% Superior 25% Inferior Registros 26 103 Rendimiento (kg/ha) 4809 2348 Zafra Zona 83% 2011 51% 2009 10% 2010 31% 2010 7% 2009 17% 2011 73% Litoral Sur 46% Centro 15% Centro 22% Litoral Sur 7% Litoral Norte 15% Litoral Norte Fecha siembra 20-may 11-jun Cultivares Nogal (65%) KLEIN Chajá (17%) Baguette 11 (19%) Baguette 11 (15%) INIA Don Alberto (8%) Comportamiento de los cultivares Sin suceptibles 36 % Suceptibles MH 31 % Suceptibles MA Antecesor de Invierno 8% Trigo-Trigo 31% Trigo-Trigo 64% Barb. Químico 40% Barb. Químico Antecesor de Verano 76% Soja de 1era 41% Soja de 1era Días a la primera aplicación de fungicidas 123 104 N Total Agregado (Kg/ha) 90 76
Rendimiento (Kg/ha) Frontera Efecto antecesor 7000 6000 Otros antecesores Antecesor Trigo 5000 4000 1111 chacras -30% de la Frontera 3000 2000 243 chacras -40% de la Frontera 1000 0 22-mar 11-abr 1-may 21-may 10-jun 30-jun 20-jul 9-ago 29-ago
Frontera Frontier Analysis (Battese, 1992) Coeficiente Error estándar Función frontera beta 0-7.56 1.01 Días fuera del rango óptimo de FS -0.56 0.08 Nitrógeno total agregado 0.05 0.01 Zafra (ordinal) 0.61 0.06 Zona (ordinal) 0.81 0.80 Rendimiento Potencial del Cvr 0.48 0.09 Comportamiento sanitario (MH) (ordinal negativo) -0.57 0.30 Ineficiencias de producción Trigo/no trigo (ordinal) -0.77 0.41 Coeficientes positivos en la función de la frontera de producción indican que las respectivas variables tienen efecto positivo sobre la frontera de rendimiento. Coeficiente positivo en la función de ineficiencia, indica que la variable afectó negativamente la eficiencia de producción
Frontera Árbol de clasificación 1308 Datos Prom: 0,696 477 Datos Zona (NE, SE y C) Prom: 0,63 831 Datos Zona (Lit N y Lit S) Prom: 0,73 258 Datos Zafra <2011 Prom: 0,5629 219 Zafra 2011 Prom: 0,7199 192 Datos Rango FS 4 Prom: 0,6729 639 Datos Rango FS<4 Prom: 0,7502 63 Datos Ant. Trigo Prom: 0,4799 195 Datos Otros Ant. Prom: 0,5897 51 Datos Días 1er Fung<83 Prom: 0,5894 141 Datos Días 1er Fung 83 Prom: 0,7032 8 Datos Ant. Trigo Prom: 0,4788 43 Datos Otros Ant. Prom: 0,6099
Conclusiones Se rechaza la hipótesis planteada, ya que las pérdidas por monocultivo no llegaron al 20% y pueden existir medidas de manejo que lleguen a minimizar el efecto trigo-trigo. El valor de pérdida puede variar dependiendo de las condiciones climáticas del año. La zona y la zafra pueden afectar la obtención de rendimientos máximos y el efecto antecesor.
Conclusiones El grupo de mejores rendimientos tuvieron un porcentaje menor de chacras en monocultivo como el estrato inferior (8%) Esto demuestra que existen medidas de manejo que utilizan los productores, como la fecha de siembra, la fertilización y la elección de cultivares que pueden minimizar el efecto del monocultivo, logrando rendimientos superiores a los 4000 Kg/ha. Otras variables de manejo (además del antecesor) juegan un papel importante en la obtención de mejores rendimientos.
Muchas gracias